初次接觸網(wǎng)絡時,只知道電腦連接網(wǎng)線,就可以打開4399玩小游戲,可以登錄QQ和朋友聊天;
再次接觸網(wǎng)絡時,知道了怎么查看自己電腦的網(wǎng)絡情況(Windows終端下敲入ipconfig),但是對于其中的一串串數(shù)字完全一頭霧水,現(xiàn)在來看下這些數(shù)字都代表著什么意思吧??
01 | Ip地址
I P 地址是網(wǎng)絡通信中至關重要的基礎性概念,是設備進行互聯(lián)網(wǎng)通信的必要前提。 \color{pink}{IP 地址是網(wǎng)絡通信中至關重要的基礎性概念,是設備進行互聯(lián)網(wǎng)通信的必要前提。} IP地址是網(wǎng)絡通信中至關重要的基礎性概念,是設備進行互聯(lián)網(wǎng)通信的必要前提。
當我們使用計算機或者其他網(wǎng)絡設備進行互聯(lián)網(wǎng)通信時,每一個設備都需要一個唯一的標識符來進行通信。這個標識符被稱為 IP 地址。IP(Internet Protocol)地址是一個由32位二進制表示的數(shù)字,通常被分為四個數(shù)字組成的點分十進制的形式表示,例如:192.168.1.1。
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組成
IP 地址是由兩個部分組成的:網(wǎng)絡號和主機號。網(wǎng)絡號用于標識主機所在的網(wǎng)絡,而主機號則是在這個網(wǎng)絡中唯一標識一個主機。
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分類
IP地址根據(jù)其所占的網(wǎng)絡位和主機位的數(shù)目,可以分為五類,分別是A、B、C、D、E類。
其中,A、B、C類的IP地址用于一般的TCP/IP通信,D類和E類的IP地址則有特殊用途,其中D類地址用于組播通信,而E類地址是保留地址,目前未被使用。
下面是每個IP地址類的范圍:
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A類地址:一個A類地址由1個網(wǎng)絡位和3個主機位組成,全球共有126個A類地址,范圍在1.0.0.0~126.0.0.0之間;
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B類地址:一個B類地址由2個網(wǎng)絡位和2個主機位組成,全球共有16,384個B類地址,范圍在128.0.0.0~191.255.0.0之間;
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C類地址:一個C類地址由3個網(wǎng)絡位和1個主機位組成,全球共有2,097,152個C類地址,范圍在192.0.0.0~223.255.255.0之間;
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D類地址:D類地址的第一位為“1110”,全球共有224~239的IP地址段分配給廣泛的組播使用;
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E類地址:E類地址的第一位為“1111”,全球共有240~255的IP地址段被保留,用于研究和特殊用途。
需要注意的是,在實際使用中,由于IP地址的分配方式不同,每類IP地址所能用于的主機數(shù)量也不盡相同,具體情況需要通過網(wǎng)絡計算來確定。
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公網(wǎng)IP && 私網(wǎng)IP
IP 地址可以分為公網(wǎng) IP 地址和私網(wǎng) IP 地址。公網(wǎng) IP 地址是一個全球唯一的地址,用于標識一個設備在公共互聯(lián)網(wǎng)上的位置,例如:用于訪問網(wǎng)絡資源或訪問互聯(lián)網(wǎng);私網(wǎng) IP 地址則用于內(nèi)部網(wǎng)絡間的通信,主要使用在企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)中。
簡單來說:IP地址就好比自己家在地圖上的位置
02 | Mac地址
當你在連接網(wǎng)絡的時候,計算機需要一種方法來唯一地標識自己 \color{pink}{當你在連接網(wǎng)絡的時候,計算機需要一種方法來唯一地標識自己} 當你在連接網(wǎng)絡的時候,計算機需要一種方法來唯一地標識自己。這就是MAC(Media Access Control)地址的作用。MAC地址是一種硬件地址,是由網(wǎng)絡適配器制造商預先設定的,用于在計算機網(wǎng)絡中識別物理設備。
MAC地址的格式一般以十六進制數(shù)的形式表示,由6組2位16進制數(shù)構成,中間以冒號隔開,例如:00:0c:29:28:fd:b1。前三組數(shù)是廠商識別碼,后三組數(shù)是設備序號。其中,第一組數(shù)最高位為0或1,0表示使用“統(tǒng)配地址”(broadcast),1則表示使用“單一地址”(unicast),如果是單一地址,則第二位必須為0。剩下的四個字節(jié)中,前三個字節(jié)是廠商編號,后三個字節(jié)是該廠商的網(wǎng)卡流水號,廠商編號是由IEEE分配給廠商的,具有唯一性。
了解MAC地址對于網(wǎng)絡調(diào)試和安全性非常重要。在網(wǎng)絡調(diào)試中,我們可以通過查看網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流中的源MAC或目的MAC地址來確定通訊設備的唯一標識,有助于排查網(wǎng)絡問題。而在網(wǎng)絡安全中,我們可以通過MAC地址來限制網(wǎng)絡設備的訪問權限,避免未經(jīng)授權的設備訪問網(wǎng)絡。
03 | 網(wǎng)關
網(wǎng)關地址是指在一臺計算機或網(wǎng)絡中,充當連接兩個不同網(wǎng)絡的橋梁的設備的 I P 地址 \color{pink}{網(wǎng)關地址是指在一臺計算機或網(wǎng)絡中,充當連接兩個不同網(wǎng)絡的橋梁的設備的 IP 地址} 網(wǎng)關地址是指在一臺計算機或網(wǎng)絡中,充當連接兩個不同網(wǎng)絡的橋梁的設備的IP地址。簡單來說,網(wǎng)關就是連接兩個不同子網(wǎng)的設備或者軟件,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?。網(wǎng)關可以是路由器、交換機、防火墻等設備,也可以是運行有特定網(wǎng)絡服務的主機或服務器。
當一臺計算機需要連接到網(wǎng)絡的其他子網(wǎng)時,它需要通過網(wǎng)關才能訪問這些子網(wǎng)。換句話說,網(wǎng)關地址就是目標網(wǎng)絡的默認出口地址,將數(shù)據(jù)包從本地網(wǎng)絡發(fā)送到目標網(wǎng)絡。例如,當你連接到一個無線路由器時,這個無線路由器就是你計算機的網(wǎng)關。
舉個具體的例子。假設你的家庭網(wǎng)絡是一個局域網(wǎng),包括多臺計算機和多個智能設備。你想連接到因特網(wǎng)上的某個網(wǎng)站,但是因特網(wǎng)與你的家庭網(wǎng)絡不在同一個子網(wǎng)內(nèi),也就是說,你的家庭網(wǎng)絡無法直接訪問因特網(wǎng)上的這個網(wǎng)站。這時,你需要通過網(wǎng)關連接到因特網(wǎng)上。
一種常見的情況是,你家里的網(wǎng)絡使用路由器來連接到因特網(wǎng)上,路由器充當著家庭網(wǎng)絡和因特網(wǎng)之間的橋梁,有一個公共IP地址和一個或多個私有IP地址。在這種情況下,路由器的私有IP地址就是家庭網(wǎng)絡中的網(wǎng)關地址,你的計算機需要知道這個地址才能訪問因特網(wǎng)上的網(wǎng)站。當你在瀏覽器中輸入網(wǎng)址時,計算機會將數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)關地址,由路由器將數(shù)據(jù)包轉發(fā)到因特網(wǎng)上的對應服務器上,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡通信。
04 | 子網(wǎng)掩碼
在計算機網(wǎng)絡中,子網(wǎng)掩碼是用于劃分 I P 地址的網(wǎng)絡部分和主機部分的一種機制 \color{pink}{在計算機網(wǎng)絡中,子網(wǎng)掩碼是用于劃分IP地址的網(wǎng)絡部分和主機部分的一種機制} 在計算機網(wǎng)絡中,子網(wǎng)掩碼是用于劃分IP地址的網(wǎng)絡部分和主機部分的一種機制。它通常與IP地址一起使用,用于確定網(wǎng)絡中的主機數(shù)量以及將網(wǎng)絡地址劃分為若干個子網(wǎng)。子網(wǎng)掩碼是一個32位二進制數(shù),與IP地址在二進制下進行逐位運算,以區(qū)分網(wǎng)絡位和主機位。
子網(wǎng)掩碼中,有一段連續(xù)的1表示網(wǎng)絡位,一段連續(xù)的0則表示主機位。例如,一個標準的Ipv4地址是32位二進制數(shù),如果我們設置24位作為網(wǎng)絡地址,那么這時候就有8位作為主機地址。這樣的子網(wǎng)掩碼是一個24位的十六進制數(shù)字 255.255.255.0,它的二進制形式為 11111111 11111111 11111111 00000000。
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對于A類地址來說,其默認子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0/8
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對于B類地址來說,其默認子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0/16
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對于C類地址來說,其默認子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0/24
這里引入一個概念“子網(wǎng)”:主機號中相對于網(wǎng)絡類型主機號為1的部分(問題:子網(wǎng)跟子網(wǎng)掩碼的關系是什么?)
以上圖為例,已知B類網(wǎng)絡中,以前兩個字節(jié)為網(wǎng)絡號,后兩個字節(jié)為主機號,那么對于172.240.0.0/22這個IP地址來說,它屬于B類型,但是他的網(wǎng)絡位數(shù)為22位,那么這個IP的子網(wǎng)就是22-16=6位,也就是B類網(wǎng)絡主機號中的前4位。相應的,這個網(wǎng)絡就可以劃分2^6個子網(wǎng)數(shù)
網(wǎng)絡位數(shù)由子網(wǎng)掩碼決定,通過將IP地址與子網(wǎng)掩碼進行位與操作,就能得到“網(wǎng)絡”的值。比如192.168.78.118與子網(wǎng)掩碼255.255.255.0進行位與操作后,得到的192.168.78.0就是該IP地址的“網(wǎng)絡”,剩余部分就是該IP地址的主機號
子網(wǎng)掩碼并不是只有上面三種,它可以接受任意個位,如255.255.255.252也是一個子網(wǎng)掩碼,這個子網(wǎng)掩碼能分割出30位的網(wǎng)絡和2位的主機,對于這個子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡,最多只有四臺主機,因為主機號部分的位數(shù)就決定了網(wǎng)絡中可存在主機數(shù)量,當然一般來說實際可用的主機數(shù)還要減去廣播地址(全為1),不可用地址(全為0)兩個。
再回看上面A/B/C三類地址的子網(wǎng)掩碼,會發(fā)現(xiàn)后面有數(shù)字8/16/24,這其實是為了快速辨認該網(wǎng)絡的“網(wǎng)絡”位數(shù)是多少位(即子網(wǎng)掩碼前面全為1的個數(shù))
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主機數(shù)
一個網(wǎng)絡中所能包含的主機數(shù)量取決于主機部分的位數(shù),也就是由子網(wǎng)掩碼中連續(xù)的0表示的位數(shù)決定。例如,在上述24位網(wǎng)絡地址中,有8位作為主機地址部分,因此,這個網(wǎng)絡最多可以連接2的8次方個主機,即256臺主機。
掌握子網(wǎng)掩碼的概念非常重要,因為它是計算機網(wǎng)絡中網(wǎng)絡劃分和通信的關鍵。子網(wǎng)掩碼的正確設置,可以使網(wǎng)絡通信更加高效和穩(wěn)定,同時也可以提高網(wǎng)絡的安全性。
05 | DNS
當我們想要通過互聯(lián)網(wǎng)訪問一個網(wǎng)站時,我們通常會在瀏覽器的地址欄輸入該網(wǎng)站的網(wǎng)址。但是,我們不能直接通過這個網(wǎng)址來連接到網(wǎng)絡上的目標服務器,因為計算機只知道如何根據(jù) IP 地址來定位服務器。因此,我們需要 Domain Name System (DNS) 來將這個網(wǎng)址轉換為相應的 IP 地址。
D N S 是一種分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),它存儲了互聯(lián)網(wǎng)上所有域名和相應的 I P 地址之間的映射關系 \color{pink}{DNS 是一種分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),它存儲了互聯(lián)網(wǎng)上所有域名和相應的 IP 地址之間的映射關系} DNS是一種分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),它存儲了互聯(lián)網(wǎng)上所有域名和相應的IP地址之間的映射關系。當我們訪問一個網(wǎng)站時,我們的計算機會向本地 DNS 服務器發(fā)送請求,詢問相應的域名所對應的 IP 地址。如果本地 DNS 服務器沒有相應的映射關系,它會向較高級別的 DNS 服務器發(fā)送請求,一直向上追溯直到找到所需的 IP 地址并返回給我們的計算機。
DNS 的優(yōu)點是可以使人們更輕松地記住和使用域名,同時使管理和更改 IP 地址更加方便。但是,DNS 也存在一些安全風險,例如 DNS 劫持和 DNS 緩存投毒。為了保護 DNS 的安全,我們可以采取一些措施,例如使用可信的 DNS 服務器和 DNSSEC (DNS Security Extensions) 等安全技術。
06 | 總結
當計算機通過網(wǎng)絡進行通信時,需要指定與其它計算機通信所需的一些參數(shù)。其中包括 IP 地址、MAC地址、網(wǎng)關、子網(wǎng)掩碼和 DNS。這些參數(shù)的作用如下:
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IP 地址:是一個標識網(wǎng)絡中計算機位置的數(shù)字。它可以用來唯一地識別一個計算機,類似于一個門牌號碼。
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MAC 地址:是每一個網(wǎng)絡設備的唯一標識符。它類似于一個網(wǎng)絡設備的身份證號碼。
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網(wǎng)關:是連接不同網(wǎng)絡的設備。它是在一個網(wǎng)段中的計算機要訪問不同網(wǎng)段中的計算機時所要經(jīng)過的路由器或交換機等設備。
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子網(wǎng)掩碼:指定了如何將 IP 地址分成網(wǎng)絡地址和主機地址兩個部分,從而確定在一個局域網(wǎng)內(nèi)哪些 IP 地址歸屬同一個網(wǎng)絡。
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DNS:是一種用于對域名進行解析的系統(tǒng)。它將域名轉換為相應的 IP 地址,從而計算機可以通過 IP 地址找到對應的服務器。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-435447.html
綜上所述,IP 地址和 MAC 地址是計算機在網(wǎng)絡中唯一標識自己的兩種方式,網(wǎng)關則是連接不同網(wǎng)絡的設備,子網(wǎng)掩碼則定義 IP 地址歸屬于哪個局域網(wǎng),而 DNS 則是將域名解析為 IP 地址的系統(tǒng)。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-435447.html
到了這里,關于計算機網(wǎng)絡基礎知識(二)—— 什么是Ip地址、Mac地址、網(wǎng)關、子網(wǎng)掩碼、DNS的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!